大学物理 波动光学
41、若一双缝装置的两个缝分别被折射率为n1和n2的两块厚度均为e的透明介 质所遮盖，此时由双缝分别到屏上原中央极大所在处的两束光的光程差?＝ _____________________________．
42、波长为?的单色光垂直照射如图所示的透明薄 ??膜．膜厚度为e，两束反射光的光程差??＝
n1 = 1.00 __________________________． n2 = 1.30 e
n3 = 1.50 43、用波长为?的单色光垂直照射置于空气中的厚度为e折射率为1.5的透明薄
膜，两束反射光的光程差??＝________________________．
44、波长为?的平行单色光垂直照射到如图所示的透明薄膜上，n1 ?膜厚为e，折射率为n，透明薄膜放在折射率为n1的媒质中，n1＜n，则上下两表面反射的两束反射光在相遇处的相 en
n1位差 ??＝__________________．
45、单色平行光垂直入射到双缝上．观察屏上P点到两缝的距 r1 p S1 离分别为r1和r2．设双缝和屏之间充满折射率为n的媒质，
d r2 则P点处二相干光线的光程差为________________． S2 n 46、在双缝干涉实验中，两缝分别被折射率为n1和n2的透明
薄膜遮盖，二者的厚度均为e．波长为?的平行单色光垂直照射到双
缝上，在屏中央处，两束相干
光的相位差??＝_______________________．
47、如图所示，波长为?的平行单色光斜入射到 S1 距离为d的双缝上，入射角为?．在图中的屏中
??央O处(S1O?S2O)，两束相干光的相位差为
d O
________________．
S2 ??
48、用一定波长的单色光进行双缝干涉实验时，欲使屏上的干涉条纹间距变大，可采用的方法是：
(1)________________________________________．
(2) ________________________________________．
49、一双缝干涉装置，在空气中观察时干涉条纹间距为1.0 mm．若整个装置放 在水中，干涉条纹的间距将为____________________mm．(设水的折射率为4/3)
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50、在双缝干涉实验中，所用单色光波长为?＝562.5 nm (1nm＝10 m)，双缝与观察
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大学物理 波动光学
屏的距离D＝1.2 m，若测得屏上相邻明条纹间距为?x＝1.5 mm，则双缝的 间距d＝__________________________．
51、在双缝干涉实验中，若使两缝之间的距离增大，则屏幕上干涉条纹间距 ___________；若使单色光波长减小，则干涉条纹间距_________________．
52、把双缝干涉实验装置放在折射率为n的媒质中，双缝到观察屏的距离为D，两缝之间的距离为d (d< 53、在双缝干涉实验中，双缝间距为d，双缝到屏的距离为D (D>>d)，测得中央 零级明纹与第五级明之间的距离为x，则入射光的波长为_________________． 54、在双缝干涉实验中，若两缝的间距为所用光波波长的N倍，观察屏到双缝 的距离为D，则屏上相邻明纹的间距为_______________ ． 55、用?＝600 nm的单色光垂直照射牛顿环装置时，从中央向外数第４个(不计中 央暗斑)暗环对应的空气膜厚度为_______________________?m．(1 nm=10-9 m) 56、在空气中有一劈形透明膜，其劈尖角?＝1.0×10-4rad，在波长?＝700 nm的单色光垂直照射下，测得两相邻干涉明条纹间距l＝0.25 cm，由此可知此透明材料的折射率n＝______________________．(1 nm=10 m) 57、用波长为?的单色光垂直照射折射率为n2的劈形膜(如图)图中各部分折射率的关系是n1＜n2＜n3．观察反射光的干涉条纹，从劈形膜顶开始向右数第5条暗条纹中心所对 应的厚度e＝____________________． 58、用波长为?的单色光垂直照射如图所示的、折射率为n2的劈形膜(n1＞n2 ，n3＞n2)，观察反射光干涉．从劈形膜顶 开始，第2条明条纹对应的膜厚度e＝___________________． 59、用波长为?的单色光垂直照射折射率为n的劈形膜形成等厚干涉条纹，若测 得相邻明条纹的间距为l，则劈尖角?＝_______________． 60、用波长为?的单色光垂直照射如图示的劈形膜(n1＞n2＞n3)，观n1察反射光干涉．从劈形膜尖顶开始算起，第2条明条纹中心所对应的膜n2n3厚度e＝___________________________． 61、已知在迈克耳孙干涉仪中使用波长为?的单色光．在干涉仪的可动反射镜移 动距离d的过程中，干涉条纹将移动________________条． 7 n1n2n3-9 n1n2n3 大学物理 波动光学 62、在迈克耳孙干涉仪的一条光路中，插入一块折射率为n，厚度为d的透明薄 片．插入这块薄片使这条光路的光程改变了_______________． 63、在迈克耳孙干涉仪的可动反射镜移动了距离d的过程中，若观察到干涉条纹 移动了N条，则所用光波的波长??=______________． 64、波长为 600 nm的单色平行光，垂直入射到缝宽为a=0.60 mm的单缝上，缝后有一焦距f?=60 cm的透镜，在透镜焦平面上观察衍射图样．则：中央明纹的 宽度为__________，两个第三级暗纹之间的距离为____________．(1 nm=10﹣9 m) 65、He－Ne激光器发出?=632.8 nm (1nm=10-9 m)的平行光束，垂直照射到一单缝上，在距单缝3 m远的屏上观察夫琅禾费衍射图样，测得两个第二级暗纹间的距 离是10 cm，则单缝的宽度a=________． 66、在单缝的夫琅禾费衍射实验中，屏上第三级暗纹对应于单缝处波面可划分为 _________________ 个半波带，若将缝宽缩小一半，原来第三级暗纹处将是 ______________________________纹． 67、平行单色光垂直入射于单缝上，观察夫琅禾费衍射．若屏上P点处为第二 级暗纹，则单缝处波面相应地可划分为___________ 个半波带．若将单缝宽度 缩小一半，P点处将是______________级__________________纹． 68、波长为?的单色光垂直入射在缝宽a=4 ?的单缝上．对应于衍射角?=30°， 单缝处的波面可划分为______________个半波带． 69、惠更斯引入__________________的概念提出了惠更斯原理，菲涅耳再用 ______________的思想补充了惠更斯原理，发展成了惠更斯－菲涅耳原理． 70、惠更斯－菲涅耳原理的基本内容是：波阵面上各面积元所发出的子波在观察 点P的_________________，决定了P点的合振动及光强． 71、如果单缝夫琅禾费衍射的第一级暗纹发生在衍射角为30°的方位上，所用 ?9 单色光波长??500 nm (1 nm = 10 m)，则单缝宽度为_____________________m． 72、在单缝夫琅禾费衍射实验中，如果缝宽等于单色入射光波长的2倍，则中央 明条纹边缘对应的衍射角? =______________________． 73、在单缝夫琅禾费衍射实验中波长为?的单色光垂直入射在宽度为a=2?的单缝 上，对应于衍射角为30?方向，单缝处的波面可分成的半波带数目为________个． 8 大学物理 波动光学 74、如图所示在单缝的夫琅禾费衍射中波长为?的单色光垂直入射在单缝上．若对应于会聚在P点的衍射光线在缝宽a处的波阵面恰 1.5??ACDB12好分成3个半波带，图中AC?CD?DB， a3则光线 1和2在P点的 4 P相位差为______________． 75、在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为?的单色光垂直入射在宽度a=5??的单缝上．对应于衍射角? 的方向上若单缝处波面恰好可分成 5个半波带，则衍射角 ? =______________________________． 76、在如图所示的单缝夫琅禾费衍射装置示意图 C L ?中，用波长为?的单色光垂直入射在单缝上，若P点 是衍射条纹中的中央明纹旁第二个暗条纹的中心，则 A P由单缝边缘的A、B两点分别到 a B达P点的衍射光线光程差是__________． f 77、测量未知单缝宽度a的一种方法是：用已知 波长?的平行光垂直入射在单缝上，在距单缝的距离为D处测出衍射花样的中央亮纹宽度 3 为l (实验上应保证D≈10a，或D为几米)，则由单缝衍射的原理可标出a与?，D，l的关系为 a =______________________． 78、某单色光垂直入射到一个每毫米有800 条刻线的光栅上，如果第一级谱线的 衍射角为30°，则入射光的波长应为_________________． 79、在光学各向异性晶体内部有一确定的方向，沿这一方向寻常光和非常光的 ____________相等，这一方向称为晶体的光轴．只具有一个光轴方向的晶体称 为______________晶体． 80、光的干涉和衍射现象反映了光的________性质．光的偏振现像说明光波是 __________波． 三、计算题：（每题10分） 81、在双缝干涉实验中，所用单色光的波长为600 nm，双缝间距为1.2 mm双缝与屏相距500 mm，求相邻干涉明条纹的间距． 82、在双缝干涉实验中，双缝与屏间的距离D＝1.2 m，双缝间距d＝0.45 mm，若测得屏上干涉条纹相邻明条纹间距为1.5 mm，求光源发出的单色光的波长?． -9 83、用波长为500 nm (1 nm=10 m)的单色光垂直照射到由两块光学平玻璃构成的空气劈形膜上．在观察反射光的干涉现象中，距劈形膜棱边l = 1.56 cm的A处是从棱边算起的第四条暗条纹中心． (1) 求此空气劈形膜的劈尖角?； (2) 改用600 nm的单色光垂直照射到此劈尖上仍观察反射光的干涉条纹，A处是明条纹还是暗条纹？ (3) 在第(2)问的情形从棱边到A处的范围内共有几条明纹？几条暗纹？ 9 大学物理 波动光学 84、图示一牛顿环装置，设平凸透镜中心恰好和平玻璃接触，透镜凸表面的曲率半径是R＝400 cm．用某单色平行光垂直入射，观察反射光形成的牛顿环，测得第5个明环的半径是0.30 cm． (1) 求入射光的波长． (2) 设图中OA＝1.00 cm，求在半径为OA的范围内可观察到的明环数目． 85、用白光垂直照射置于空气中的厚度为0.50 ?m的玻璃片．玻璃片的折射率为1.50．在可见光范围内(400 nm ~ 760 nm)哪些波长的反射光有最大限度的增强？ (1 nm=10 m) 86、两块长度10 cm的平玻璃片，一端互相接触，另一端用厚度为0.004 mm的纸片隔开，形成空气劈形膜．以波长为500 nm的平行光垂直照射，观察反射光的等厚干涉条 -9 纹，在全部10 cm的长度内呈现多少条明纹？(1 nm=10 m) 87、一平面衍射光栅宽2 cm，共有8000条缝，用钠黄光(589.3 nm)垂直入射，试求出可能出现的各个主极大对应的衍射角．(1nm=10-9m) 88、如图，P1、P2为偏振化方向相互平行的两个偏振片．光II强为I0的平行自然光垂直入射在P1上． PPP (1) 求通过P2后的光强I． (2) 如果在P1、P2之间插入第三个偏振片P3，(如图中虚线所示)并测得最后光强I＝I0 / 32，求：P3的偏振化方向与P1的偏振化方向之间的夹角? (设?为锐角)． 89、三个偏振片P1、P2、P3顺序叠在一起，P1、P3的偏振化方向保持相互垂直，P1与P2的偏振化方向的夹角为?，P2可以入射光线为轴转动．今以强度为I0的单色自然光垂直入射在偏振片上．不考虑偏振片对可透射分量的反射和吸收． (1) 求穿过三个偏振片后的透射光强度I与?角的函数关系式； (2) 试定性画出在P2转动一周的过程中透射光强I随?角变化的函数曲线． 90、两个偏振片P1、P2叠在一起，一束单色线偏振光垂直入射到P1上，其光矢量振 0132OA -9 动方向与P1的偏振化方向之间的夹角固定为30°．当连续穿过P1、P2后的出射光强为最大出射光强的1 / 4时，P1、P2的偏振化方向夹角?是多大？ 91、将两个偏振片叠放在一起，此两偏振片的偏振化方向之间的夹角为60，一束光强为I0的线偏振光垂直入射到偏振片上，该光束的光矢量振动方向与二偏振片的偏振化方向皆成30°角． (1) 求透过每个偏振片后的光束强度； (2) 若将原入射光束换为强度相同的自然光，求透过每个偏振片后的光束强度． 92、将三个偏振片叠放在一起，第二个与第三个的偏振化方向分别与第一个的偏振化方向成45?和90?角． (1) 强度为I0的自然光垂直入射到这一堆偏振片上，试求经每一偏振片后的光强和偏振状态． (2) 如果将第二个偏振片抽走，情况又如何？ 10 o